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设计模式之旅23--访问者模式

设计模式之旅23--访问者模式

作者: 小楠总 | 来源:发表于2018-08-14 11:14 被阅读66次

    1. 定义

    访问者模式:封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作,它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。

    访问者模式

    2. 使用场景

    • 作为迭代器模式的扩充,业务规则要求遍历多个不同的对象,然后执行不同的操作,也就是针对访问的对象不同,执行不同的操作。这本身也是访问者模式出发点,迭代器模式只能访问同类或同接口的数据(避免使用instanceof)。
    • 一个对象结构包含很多类对象,它们有不同的接口,而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作,也就说是用迭代器模式已经不能胜任的情景。
    • 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同并且不相关的操作,而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。
    • 访问者模式可以充当拦截器(Interceptor)角色。

    3. 实现

    抽象元素以及具体元素:

    /**
     * 抽象元素
     * 接口或者抽象类,声明接受哪一类访问者访问,程序上是通过accept方法中的参数来定义的
     */
    public abstract class Element {
    
        public String mCommonProperty;
    
        public Element(String commonProperty) {
            mCommonProperty = commonProperty;
        }
    
        public abstract void accept(Visitor visitor);
    }
    
    /**
     * 具体元素
     * 实现accept方法,通常是visitor.visit(this),基本上都形成了一种模式了
     */
    public class ConcreteElement1 extends Element {
    
        public String mProperty1;
    
        public ConcreteElement1(String commonProperty, String property) {
            super(commonProperty);
            this.mProperty1 = property;
        }
    
        @Override
        public void accept(Visitor visitor) {
            visitor.visit(this);
        }
    
    }
    
    public class ConcreteElement2 extends Element {
    
        public String mProperty2;
    
        public ConcreteElement2(String commonProperty, String property) {
            super(commonProperty);
            this.mProperty2 = property;
        }
    
        @Override
        public void accept(Visitor visitor) {
            visitor.visit(this);
        }
    
    }
    

    抽象访问者以及具体访问者:

    /**
     * 抽象访问者
     * 抽象类或者接口,声明访问者可以访问哪些元素,具体到程序中就是visit方法的参数定义哪些对象是可以被访问的
     */
    public interface Visitor {
        void visit(ConcreteElement1 element);
        void visit(ConcreteElement2 element);
    }
    
    /**
     * 具体访问者
     * 影响访问者访问到一个类后该怎么干,要做什么事情。
     */
    public class ConcreteVisitor1 implements Visitor {
        @Override
        public void visit(ConcreteElement1 element) {
            //注:这里的访问逻辑需要根据具体业务来定
            //一般来说,不同访问者对同一种元素类型有不同的访问方式
            System.out.println("ConcreteVisitor1:" + element.mCommonProperty);
        }
    
        @Override
        public void visit(ConcreteElement2 element) {
            System.out.println("ConcreteVisitor1:" + element.mCommonProperty);
        }
    }
    
    public class ConcreteVisitor2 implements Visitor {
        @Override
        public void visit(ConcreteElement1 element) {
            System.out.println("ConcreteVisitor2:" + element.mProperty1);
        }
    
        @Override
        public void visit(ConcreteElement2 element) {
            System.out.println("ConcreteVisitor2:" + element.mProperty2);
        }
    }
    

    场景类:

    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            //这里的List充当了UML中的ObjectStruture——结构对象,又叫元素产生者,一般容纳在多个不同类、不同接口的容器,如List、Set、Map等。
            //在项目中,一般很少抽象出这个角色。
            List<Element> elements = new ArrayList<>();
            elements.add(new ConcreteElement1("A", "1"));
            elements.add(new ConcreteElement1("B", "2"));
            elements.add(new ConcreteElement2("C", "3"));
            elements.add(new ConcreteElement2("D", "4"));
            
            Visitor visitor1 = new ConcreteVisitor1();
            Visitor visitor2 = new ConcreteVisitor2();
    
            for (Element e : elements) {
                e.accept(visitor1);
            }
    
            System.out.println("-----------");
    
            for (Element e : elements) {
                e.accept(visitor2);
            }
        }
    }
    

    运行结果:

    ConcreteVisitor1:A
    ConcreteVisitor1:B
    ConcreteVisitor1:C
    ConcreteVisitor1:D
    -----------
    ConcreteVisitor2:1
    ConcreteVisitor2:2
    ConcreteVisitor2:3
    ConcreteVisitor2:4
    

    4. 优点

    • 符合单一职责原则。具体元素角色负责数据的加载,而Visitor类则负责报表的展现,两个不同的职责非常明确地分离开来,各自演绎变化。
    • 优秀的扩展性。由于职责分开,直接在Visitor中增加一个方法可以扩展对数据的操作。
    • 灵活性非常高。例如访问不同的元素类型,使用不同的系数、参数等。

    5. 缺点

    • 违反迪米特原则。具体元素对访问者公布细节。
    • 具体元素变更比较困难。具体元素的变更可能涉及到访问者的变更。
    • 违背了依赖倒置转原则。访问者依赖的是具体元素,而不是抽象元素。直接依赖实现类使得扩展比较难。

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